JP5623889B2

JP5623889B2 - 空気入りタイヤの製造方法

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Publication number: JP5623889B2
Application number: JP2010272573A
Authority: JP
Inventors: 重任川野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: JP2012121191A

Description

この発明は、ビードコアの外周に沿ってカーカスの端部を巻き付けてなる空気入りタイヤを製造する方法に関し、とくには、カーカスを構成するプライコードとして有機繊維コードを採用した空気入りタイヤを製造する方法に関するものである。

従来、ビードコアの周りで折り返したカーカスの折り返し端部を、ビードコアの外周を包み込むように巻き付けたいわゆるワインドビード構造が提案されており（例えば、特許文献１参照。）、これによれば、カーカスの折り返し端部近傍でのセパレーションを防止できる上、タイヤの軽量化も達成することができる。

ところで、従来では、カーカスの端部をビードコアの周囲に巻き付けるに際して、ビードコアとのより高い密着性を確保するため、スチールコードからなるカーカスプライの端部にビードコアの形状に対応させて予め癖付け（塑性変形）を施すことが提案されている（例えば、特許文献２参照。）

特開２０００−２１９０１６号公報特開２００１−２５２９９１号公報

しかしながら、上述した技術はいずれも、プライコードとしてスチールコードを用いるトラック・バス用タイヤ等に対して好適に採用されるものであって、プライコードに有機繊維コードを用いるのが一般的である乗用車用タイヤに対しては、有機繊維コードからなるカーカスに癖付けを行うことが困難であり、ビードコアとの密着性を担保できない等の製造上の理由から実用化された例はない。

それゆえ、この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、プライコードとして有機繊維コードを用いたカーカスを、ビードコアの外周に沿って密着して巻き付けることができる空気入りタイヤの製造方法を提案することにある。

上記課題を解決するため、この発明の空気入りタイヤの製造方法は、ビードコアを埋設した一対のビード部、該ビード部からタイヤ半径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、および、前記一対のサイドウォール部間に跨って延びるトレッド部の各部に亘ってトロイド状に延びるカーカス本体部と、該カーカス本体部から延びビードコアの外周に沿って巻き付けられたカーカス巻付け部とを有する、少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカスを備える空気入りタイヤの製造方法において、カーカス構成部材として有機繊維コードから構成された少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス構成部材を円筒状に成型し、円筒状に成型されたカーカス構成部材の幅方向各端部の外周上にそれぞれビードコア構成部材を配置し、前記カーカス構成部材上に配置されたビードコア構成部材をそれぞれ、該カーカス構成部材を挟んだ状態で半径方向内側からビードロック装置により固定し、前記ビードロック装置により固定されたビードコア構成部材に対して半径方向および幅方向に可動な圧着ローラを用い、前記カーカス構成部材の幅方向端部を、ビードコア構成部材の幅方向外側側面に押し当てつつ立ち上げ、次いで、立ち上げられたカーカス構成部材の幅方向端部のうち、ビードコア構成部材の半径方向外側面より半径方向外側に突出した部分を、前記圧着ローラによって幅方向内側に押すと同時に前記半径方向外側面上に押し当てて圧着することによってカーカス構成部材の幅方向端部をビードコア構成部材の外周に沿って巻き付け、前記圧着ローラとして、半径方向に延びる第１部分と、該第１部分の半径方向外側端から幅方向内側に延びる第２部分とからなる断面Ｌ字形状の支持アームの、前記第２部分の先端に配置された圧着ローラを用いることを特徴するものである。なお、ここでいう「半径方向」とは、円筒状のタイヤ成型ドラム、およびこのタイヤ成型ドラム上で組み立てられるタイヤ構成部材（カーカス構成部材およびビードコア構成部材を含む）の半径方向を意味し、また「幅方向」とは、タイヤ成型ドラムおよびこのタイヤ成型ドラム上で組み立てられるタイヤ構成部材の幅方向を意味する。

かかる空気入りタイヤの製造方法によれば、圧着ローラを用い、カーカス構成部材の幅方向端部をビードコア構成部材の側面（幅方向外側側面）に沿って引き上げながら圧着させるようにしたので、カーカス構成部材をビードコア構成部材に隙間無く圧着させることができる。また、圧着ローラは、ビードコア構成部材の半径方向外側面（上面）に達したところで幅方向内側（タイヤ成型ドラムの中心側）に向けて移動し、ビードコア構成部材の側面へのカーカス構成部材の圧着に続いてそのままビードコア構成部材の上面へ圧着するようにしたので、カーカス構成部材の端部をビードコア構成部材の外周にムラなく均一に巻き付けることができるとともに、この巻付けを行う装置の簡略化も図ることができる。さらに、圧着ローラを用いることで、成型時の圧力等によるプライ滑りやコードパスに変化、歪みが発生するのを防止することができる。
これによれば、カーカス構成部材をビードコア構成部材に対してより強力に取り付けることができるとともに、カーカス構成部材上に配置されたビードコア構成部材と支持アームとが、カーカス構成部材の端部をビードコア構成部材の外周に沿って巻き付ける際に干渉するのを防止することができる。

なお、この発明の空気入りタイヤの製造方法にあっては、前記圧着ローラはヒーターを有し、前記カーカス構成部材の幅方向端部をビードコア構成部材の外周に沿って巻き付けるにあたり、前記圧着ローラにより、前記カーカス構成部材の幅方向端部を加熱しながらビードコア構成部材に圧着することが好ましく、これによれば、カーカス構成部材をビードコア構成部材に対してより強力に密着させることができる。

この発明によれば、プライコードとして有機繊維コードを用いたカーカスを、ビードコアの外周に沿って密着して巻き付けることができる空気入りタイヤの製造方法を提案することができる。

この発明にしたがう実施形態の空気入りタイヤの製造方法を実現するためのタイヤ成型装置に一例を示す概略平面図である。図１に示すタイヤ成型装置において、ビードロック装置および圧着ローラを示す幅方向断面図である。この発明にしたがう実施形態の空気入りタイヤの製造方法を用いて製造された空気入りタイヤの一部を示す幅方向断面図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、この発明にしたがう実施形態の空気入りタイヤの製造方法を用いてカーカスの端部をビードコアの外周に沿って巻き付ける手順を示す、図２と同様の断面図である。

この発明の実施の形態を図面を用いて説明する。ここに、図１は、この発明の一実施形態の空気入りタイヤの製造方法に用いることができるタイヤ成型装置の一例を示す概略平面図であり、図１中、符号Ｏは、タイヤ成型ドラムの回転軸線を示し、符号Ｗは、タイヤ成型ドラムおよび該タイヤ成型ドラム上で組み立てられるタイヤ構成部材の幅方向を示し、図２中、符号Ｒは、タイヤ成型ドラムの回転軸線Ｏに対して直交する方向、すなわち半径方向を示す。

図１に示すように、タイヤ成型装置１は、外周面上でインナーライナ、カーカス等の組立を行うタイヤ成型ドラム３のほかに、図示は省略するが、タイヤ成型ドラム３にカーカス構成部材５を供給するカーカス供給装置、タイヤ成型ドラム３に一対のビードコア構成部材７を搬送し、所定位置にセットするビードセッタ、サービサから供給される未加硫ベルトと未加硫トレッドゴムとを円筒状に積層するベルト・トレッドバンドドラム（ＢＴドラム）、ＢＴドラムで積層したベルト・トレッドバンドをタイヤ成型ドラム上に搬送するオーリングを備えている。

タイヤ成型ドラム３は、軸部３ａを介して回転駆動装置に連結されており、また、幅方向の中央に、組み立てられたタイヤ構成部材をトロイド状に膨張変形させるブラダ９が設けられている。ブラダ９は有っても無くてもよい。また、図２に示すように、このタイヤ成型ドラムには、回転軸線Ｏの方向に互いに離間して配置され、カーカス構成部材５上に配置されたビードコア構成部材７をそれぞれ、該カーカス構成部材５を挟んだ状態で半径方向内側から固定する、拡径および縮径自在なビードロック装置１１が設けられている。

さらに、タイヤ成型装置１は、ビードロック装置１１に隣接して設けられ、ビードロック装置１１により固定されたビードコア構成部材７に対して半径方向Ｒおよび幅方向Ｗに可動な圧着ローラ１３を備えている。圧着ローラ１３は、タイヤ成型ドラム３の周方向に複数設けられており、これらの複数の圧着ローラ１３は、ビードロック装置１１の半径方向内側に配置された図示しない駆動機構によって互いに同期して作動するよう構成されている。また、各圧着ローラ１３は、半径方向に延びる第１部分１４ａと、該第１部分１４ａの半径方向外側端から幅方向内側に延びる第２部分１４ｂとからなる断面Ｌ字形状の支持アーム１４の、第２部分１４ｂの先端に配置されている。さらに、ここでは、各圧着ローラ１３はヒーター（図示省略）を有しており、押圧すべき部材を加熱可能に構成されている。あるいは、支持アーム１４を加熱してその熱が圧着ローラ１３に伝達されるよう構成してもよい。

そして、この実施形態の空気入りタイヤの製造方法は、図３に示すような、ビードコア７’を埋設した一対のビード部１８、該ビード部１８からタイヤ半径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、および、一対のサイドウォール部間に跨って延びるトレッド部の各部に亘ってトロイド状に延びるカーカス本体部５ａ’と、該カーカス本体部５ａ’から延びビードコア７’の外周に沿って巻き付けられたカーカス巻付け部５ｂ’とを有する、少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス５’を備える空気入りタイヤを製造するものである。

詳細には、先ず、カーカス構成部材５として有機繊維コードから構成された少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス構成部材５を用い、該カーカス構成部材５をカーカス供給装置によりタイヤ成型ドラム３に供給する。その後、このカーカス構成部材５をタイヤ成型ドラム３のブラダ９上で円筒状にジョイントする。

次いで、一対のビードセッタが保持する一対のビードコア構成部材７をタイヤ成型ドラム３に向けて搬送し、図４（ａ）に示すように、円筒状に成型されたカーカス構成部材５の幅方向各端部５ｂの外周上にそれぞれビードコア構成部材７を配置する。この位置で、カーカス構成部材５上に配置されたビードコア構成部材７をそれぞれ、該カーカス構成部材７を挟んだ状態で半径方向内側からビードロック装置１１により固定、保持する。

次いで、図４（ｂ）に示すように、ビードロック装置１１により固定されたビードコア構成部材７に対して半径方向Ｒおよび幅方向Ｗに可動な圧着ローラ１３を用い、カーカス構成部材５の幅方向端部５ｂを、ビードコア構成部材７の幅方向外側側面Ｓ１に押し当てつつ立ち上げる。

次いで、図４（ｃ）に示すように、立ち上げられたカーカス構成部材５の幅方向端部５ｂのうち、ビードコア構成部材７の半径方向外側面Ｓ２より半径方向外側に突出した部分を、圧着ローラ１３によって幅方向内側に押す（折り曲げる）と同時に半径方向外側面Ｓ２上に押し当てて圧着することによってカーカス構成部材５の幅方向端部５ｂをビードコア構成部材７の外周に沿って巻き付ける。このとき、この実施形態では、カーカス構成部材５の幅方向端部５ｂをビードコア構成部材７の外周に沿って巻き付けるにあたり、圧着ローラ１３により、カーカス構成部材５の幅方向端部５ｂを加熱しながらビードコア構成部材７に圧着する。

その後は、ビードフィラ（ビードフィラは省略してもよい）やサイド部構成部材を貼り付ける。次いで、各ビードコア構成部材７の下部をビードロック装置１１にて固定、保持した状態で、ブラダ９内部に圧縮ガスを供給し、併せてビードロック装置１１の軸線Ｏに沿う相互間隔を狭めて、カーカス構成部材５をトロイド状に膨出変形させる。さらに、予め、ＢＴドラム上に積層した未加硫ベルトと未加硫トレッドゴムとで構成されるバンド（図示省略）をオーリングによりタイヤ成型ドラム３の所定位置まで搬送し、このバンドをトロイド状のカーカス構成部材５のクラウン部外周面に張合わせて未加硫タイヤの成型を完了させる。そして、この未加硫タイヤを所定の加硫装置により加硫成型することにより、図３に示すような、有機繊維コードを有するカーカス５’の端部５ｂ’をビードコア７’の外周に沿って巻き付けた空気入りタイヤが完成する。

このような製造方法によれば、圧着ローラ１３を用い、カーカス構成部材５の幅方向端部５ｂをビードコア構成部材７の側面（幅方向外側側面）Ｓ１に沿って引き上げながら圧着させるようにしたので、カーカス構成部材５の端部５ｂをビードコア構成部材７に隙間無く圧着させることができる。また、圧着ローラ１３は、ビードコア構成部材７の半径方向外側面（上面）Ｓ２に達したところで幅方向内側（タイヤ成型ドラムの中心側）に向けて移動し、ビードコア構成部材７の側面Ｓ１へのカーカス構成部材５の圧着に続いてそのままビードコア構成部材７の上面Ｓ２へ圧着するようにしたので、カーカス構成部材５の端部５ｂをビードコア構成部材７の外周にムラなく均一に巻き付けることができるとともに、この巻付けを行う装置の簡略化も図ることができる。さらに、圧着ローラ１３を用いることで、成型時の圧力等によるプライ滑りやコードパスに変化、歪みが発生するのを防止することができる。

さらに、この実施形態では、圧着ローラ１３にヒーターを設けてカーカス構成部材５の端部５ｂを加熱しながらビードコア構成部材７に圧着するようにしたので、カーカス構成部材５をビードコア構成部材７に対してより強力に密着させることができる。また、圧着ローラ１３を、断面Ｌ字形状の支持アーム１４の先端に配置するようにしたので、カーカス構成部材５をビードコア構成部材７に対してより強力に押し付けることができるとともに、カーカス構成部材５上に配置されたビードコア構成部材７と支持アーム１４とが、カーカス構成部材５の端部５ｂをビードコア構成部材７の外周に沿って巻き付ける際に、互いに干渉するのを防止することができる。

なお、上記実施形態では、タイヤ成型ドラム３上でインナーライナやカーカスの組立てを行うとともに、ビードコア構成部材７’をセットしカーカス構成部材５’をビードコア構成部材７’に巻付け、その後、ビードフィラやサイド部構成部材を貼り付けてシェーピングを行うと説明したが、タイヤ成型ドラム３以外のバンドドラムでインナーライナ構成部材、カーカス構成部材の組み付けおよびビードコア構成部材のセットを行い、このようにしてビードコア構成部材のセットされたカーカス構成部材をタイヤ成型ドラム３に運んでビードコア構成部材のロックを行い、カーカス構成部材の端部をビードコア構成部材の周りに巻き付けた後に、ビードフィラやサイド部構成部材を貼り付けてシェーピングを行ってもよい。

かくして、この発明の空気入りタイヤの製造方法によって、プライコードとして有機繊維コードを用いたカーカスを、ビードコアの外周に沿って密着して巻き付けることが可能となる。

１タイヤ成型装置
３タイヤ成型ドラム
５カーカス構成部材
５’ カーカス
７ビードコア
７’ ビードコア構成部材
１１ビードロック装置
１３圧着ローラ

Claims

ビードコアを埋設した一対のビード部、該ビード部からタイヤ半径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、および、前記一対のサイドウォール部間に跨って延びるトレッド部の各部に亘ってトロイド状に延びるカーカス本体部と、該カーカス本体部から延びビードコアの外周に沿って巻き付けられたカーカス巻付け部とを有する、少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカスを備える空気入りタイヤの製造方法において、
カーカス構成部材として有機繊維コードから構成された少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス構成部材を円筒状に成型し、
円筒状に成型されたカーカス構成部材の幅方向各端部の外周上にそれぞれビードコア構成部材を配置し、
前記カーカス構成部材上に配置されたビードコア構成部材をそれぞれ、該カーカス構成部材を介して半径方向内側からビードロック装置により固定し、
前記ビードロック装置により固定されたビードコア構成部材に対して半径方向および幅方向に可動な圧着ローラを用い、前記カーカス構成部材の幅方向端部を、ビードコア構成部材の幅方向外側側面に押し当てつつ立ち上げ、次いで、立ち上げられたカーカス構成部材の幅方向端部のうち、ビードコア構成部材の半径方向外側面より半径方向外側に突出した部分を、前記圧着ローラによって幅方向内側に押すと同時に前記半径方向外側面上に押し当てて圧着することによってカーカス構成部材の幅方向端部をビードコア構成部材の外周に沿って巻き付け、
前記圧着ローラとして、半径方向に延びる第１部分と、該第１部分の半径方向外側端から幅方向内側に延びる第２部分とからなる断面Ｌ字形状の支持アームの、前記第２部分の先端に配置された圧着ローラを用いることを特徴する空気入りタイヤの製造方法。
前記圧着ローラはヒーターを有し、前記カーカス構成部材の幅方向端部をビードコア構成部材の外周に沿って巻き付けるにあたり、前記圧着ローラにより、前記カーカス構成部材の幅方向端部を加熱しながらビードコア構成部材に圧着する、請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。